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怎样检修变频器驱动电路的输出电流和输出电源幅度

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eizo8518
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发表于:2011/10/18 23:51:47
#0楼
大家好我是刚接触变频器维修的新手,主要是维修电梯变频器居多,在维修变频器驱动电路的过程中我有以下几点不是很明白还请廖老师和诸位高手为我指点迷津,我在检修驱动电路的时候想检测驱动电路的输出电流和输出的电压幅度,一般把驱动电路的输出端和模块断开然后在输出端接入负荷电阻,这个电阻的阻值要怎样选择呢,我看了有关的书籍说这个电阻可以参考栅级的触发电阻的阻值来选取,也就是说如果触发电阻是1w5.1欧姆的电阻,那么我们要测试接在驱动输出端的负荷电阻也用1w5.1欧姆的电阻,在15v的供电下,我在光耦的输入端输入频率是10k,占空比是50%的方波信号,然后我用示波器在驱动电路输出端的负荷电阻上测量波形发现+GE为5伏,而-GE为-5伏,按照这样的电压幅度是不能用来驱动IGBT的会造成严重的驱动不足,但是如果我把负荷电阻去掉直接用把驱动电路的输出端接在模块的G级和E级的时候,此时模块不加高压就是接触发级就可以,我再测量输出波形发现输出的波形+GE为15v了,-GE为-7v了,按理说输出的这样一个方波应该是正常,幅度也合适,但是为什么驱动电路的输出端不接模块而改接负载电阻的时候会电压的幅度会降到那么低,此时我检测光耦和末级输出两个管子也正常,电容也没事,但是你如果把负载电阻的阻值加大变成100欧姆的话再测量此时电压的幅度会变成了15v,比原来接5.1欧姆的时候电压幅度提升了很多,到底检修驱动电路的输出电流和电压幅度所用的负载电阻是多少阻值,电流又是多少!
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eizo8518
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发表于:2011/10/19 9:15:11
#1楼
请大家帮帮我解答吧
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wangjlcs
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发表于:2011/10/19 11:49:59
#2楼
负载电阻太小了,要换大阻值。IGBT是电压型驱动的。
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eizo8518
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发表于:2011/10/19 15:36:31
#3楼
回楼上的朋友这个负载电阻的阻值在你们检修驱动电路的时候一般用多少阻值的,我就是纠结在这里,用得太小电压的幅度下降太大,这样就不能驱动igbt了,用得太大电压幅度是上来了但是就怕输出的电流不够,IGBT不仅仅是电压器件应该还是电流器件
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wangjlcs
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发表于:2011/10/19 15:49:26
#4楼
经验值在1K~10K左右吧,有的驱动电路在输出脚设计有100欧的限流电阻,所以个人认为5.1欧姆太小了。
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eizo8518
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发表于:2011/10/20 16:07:49
#5楼
回楼上的朋友用1K到10K的阻值,电压的幅度是够了,但是输出电流呢肯定很小这样测试应该不能测试出驱动电路的最大输出电流
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wangjlcs
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发表于:2011/10/20 16:15:10
#6楼
15V的驱动脉冲作用在5.1欧的电阻上是多大电流?IGBT驱动只要数十MA电流吧
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eizo8518
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发表于:2011/10/20 17:19:26
#7楼
回楼上的朋友我看了咸老师写得书:变频器电路维修与故障实例分析中的驱动电路的检修其中有对驱动电路带负载能力的测量,书中有是这样写到的:串接RC,起到限流作用,其选值的原则:选取电阻值及功率值于栅极电阻相等,以使检测效果明显,按照这样的说法如果我的栅极触发电阻是1W5.1欧姆的电阻,那么这个负载电阻就应该用1W5.1欧姆了,但是这样测量我用10k的方波信号触发,占空比是50%,我用示波器在负载端测量波形,发现驱动的电压幅度只有5伏,按理说这样的幅度是不能触发模块的,还有IGBT是不是在负载电流越大的情况下需要的驱动电流也也大,这两个是不是成正比的,我维修的变频器中大都都是电梯用的,大部分变频器已经是固定了输入方式,也就是端子输入,不能键盘控制,而且很多也不带面板,所以我就自己拆开一个小的变频器把里面的六路驱动信号引出来后接到要维修的变频器的驱动板子上面,驱动要维修的变频器,变频器的输出端我接一个0.5kw的电机来测试,都能正常的转动,到此应该说驱动没问题了,就把维修好的变频器装回原来的运行环境中,结果还是抖动,输出电源很低,所以我就怀疑驱动电流的大小跟负载的电流有正比的关系,负载电流大驱动电流也跟着大,所以维修驱动电路电源的幅度和电流很重要,到底测试电流时负载电阻用多大合适
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发表于:2011/10/21 7:24:03
#8楼
以下是引用eizo8518在2011/10/20 17:19:26的发言:
回楼上的朋友我看了咸老师写得书:变频器电路维修与故障实例分析中的驱动电路的检修其中有对驱动电路带负载能力的测量,书中有是这样写到的:串接RC,起到限流作用,其选值的原则:选取电阻值及功率值于栅极电阻相等,以使检测效果明显,按照这样的说法如果我的栅极触发电阻是1W5.1欧姆的电阻,那么这个负载电阻就应该用1W5.1欧姆了,但是这样测量我用10k的方波信号触发,占空比是50%,我用示波器在负载端测量波形,发现驱动的电压幅度只有5伏,按理说这样的幅度是不能触发模块的,还有IGBT是不是在负载电流越大的情况下需要的驱动电流也也大,这两个是不是成正比的,我维修的变频器中大都都是电梯用的,大部分变频器已经是固定了输入方式,也就是端子输入,不能键盘控制,而且很多也不带面板,所以我就自己拆开一个小的变频器把里面的六路驱动信号引出来后接到要维修的变频器的驱动板子上面,驱动要维修的变频器,变频器的输出端我接一个0.5kw的电机来测试,都能正常的转动,到此应该说驱动没问题了,就把维修好的变频器装回原来的运行环境中,结果还是抖动,输出电源很低,所以我就怀疑驱动电流的大小跟负载的电流有正比的关系,负载电流大驱动电流也跟着大,所以维修驱动电路电源的幅度和电流很重要,到底测试电流时负载电阻用多大合适
串接负载电阻的一个前提是:测量输出电压正常的情况下,为了检验输出电流能力,才串接电阻的。此时应串入直流电流表,检测输出电流值的大小。串接电阻与栅极电阻相等,二者形成分压,另外,原负载(IGBT的栅-射极)为电容性质,以上原因当然会造成输出电压的降低,但却能较好检验电路的电流负载能力。
事实上,从驱动电源来看,栅极电阻与后加负载电阻,两者的串联,才是驱动电路的负载,测量其串联压降,才是驱动电路的输出电压啊。单独测量后加负载电阻上的电压降,只是负载电阻的分压值,而非真正的输出电压值。——后加负载电阻上的电压降,它怎么会是输出电压值呢?换句话说,此时驱动电路的负载,是棚极电阻与后加负载电阻的串联电阻啊。
将负载电阻值加大到一定值,能在负载电阻上得到“全额”的输出电压,但验证电流输出能力就有局限了。
楼主的测量方法,并非测量负载电阻上输出电压,而是测量分压电阻上的压降,当然是偏低的。但这不是要紧的,串接负载电阻,是为了电路限流,此时重要的是:检测输出电流,验证电路的电流输出能力!

楼主的检测,只是偏重于输出电压,还是未能检测到输出电流(当然,看输出电阻上的压降,也能推算出输出电流)。

楼主所说的故障现象,可以这么分析:驱动电路的驱动能力(取决于电源能力和驱动IC)是可以说是不变的,IGBT的导通内阻也是不变的。负载电流较小时,IGBT的导通内阻或忽略不计,不会产生大的压降,故0.5kW电机运行正常;负载电流变大小,IGBT的导通内阻作用凸显,三相输出电压不平衡,使电机震动或跳动。其故障根源,往往是驱动电源的带负载能力不足,如滤波电容容量变小或失效。

[此贴子已经被作者于2011/10/21 7:36:51编辑过]
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发表于:2011/10/21 7:41:52
#9楼
驱动电路的负载其实是一个电容性负载,常态电流值较小,瞬态电流值较大(浪涌充电和放电电流),因而要求驱动电源应有一定的电流输出能力。检测中,负载电阻值小一点,检测电流输出能力的效果就要好一些。
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